2019年继电保护和电力电网安全试题及答案
2019年继电保护和电力电网安全试题及答案
一、填空
1. 开关非自动状态一般是在开关为或状态时使用。
答：运行热备用
2. 线路高频（或差动）保护两侧状态原则上要求。
答：始终保持一致
3. 线路高频（或差动）保护全停时，若线路仍需运行，须经华东网
调相关领导批准，本线路按整定单要求调整,同时要求相邻线路具有，不允许相邻线路的高频（或差动）保护。
答：距离II段时间全线快速保护同时停
4. 当500kV线路停运且该线路任一侧相应的开关需恢复运行状态时，应将线路的远方跳闸停用，方向高频改为，分相电流差动改为，以免误动，操作由当值调度员发布操作指令。
停用无通道跳闸信号运行开关
5. 500kV厂站均采用每组母线上有二套母差保护，在运行中同一母线的二套母差同时停用，若二套母差同时停用，则要求该母线。答：不考虑停役
6. 部分厂站的500kV开关之间，具有二套的短线保护，当网调发令操作称为短线保护时，即认为是。
答：相同二套短线保护同时操作
7. 500kV短线保护在线路或变压器闸刀拉开时，现场应将其改为跳闸，当线路或变压器闸刀合上时应将短线保护改为。正常情况下，网调
操作短线保护。
答：跳闸信号不发令
8. 500kV变压器低压过流保护是的主保护，原则上运行中不得，若
因保护异常或保护工作，导致主变低压侧无过流保护时，则应考虑。答：低压侧母线全停变压器陪停
9. 振荡指电力系统并列的两部分间或几部分间，使系统上的、、、发生大幅度有规律的摆动现象。
答：输送功率往复摆动电流电压无功
10. 变压器的主保护同时动作跳闸，未经查明原因和消除故障之前，
不得进行。
答：强送
11. 变压器的瓦斯或差动之一动作跳闸，在检查变压器外部无明显故障，检查，证明变压器内部无明显故障者，可以试送一次，有条件
时，应尽量进行零起升压。
答：瓦斯气体
12. 电压互感器发生异常情况，若随时可能发展成故障时，则不得就
地操作该电压互感器的。
答：高压闸刀
13. 220KV系统线路开关发生非全相且分合闸闭锁时，应首先拉开对
侧开关使线路处于充电状态，然后用，设法隔离此开关。
答：旁路开关代
14. 对于500KV联变220KV侧开关发生非全相且分合闸闭锁时，应首
先拉开联变500KV侧开关和侧开关，使联变处于充电状态，设法隔
离此开关。
答：低压
15. 对于220KV系统母联开关发生非全相且分合闸闭锁时，应首先将负荷较轻的一组母线上的元件向另一组母线，然后用母联开关的两
侧闸刀将母联开关隔离。
答：冷倒
16. 对于220KV系统旁路开关发生非全相且分合闸闭锁时，用的两侧闸刀将旁路开关隔离。
答：旁路开关
17. 对于线路高电阻性接地故障，由带较长时限切除。
答：(方向零序电流保护)
18. 线路保护和远方跳闸的通道方式有。
答：(光纤专用芯、复用载波、复用数字微波、复用光纤的PCM) 19. 500kV线路高频保护与通讯复用载波机，采用)耦合，一般取(A、B两相)。载波机工作原理采用移频键控方式，即正常有(监频)；故障时，频率跃变，发(跳频)。不同原理的载波机移频键控数或方式也
不相同。
答：相—相
20. 一般情况，开关失灵保护由线路、母线、短线、变压器差动等保
护起动，加上本身的，瞬时再跳本开关，经延时跳本开关三相及相
邻开关
答：相电流判别
21. 华东电网主系统220kV线路均设置高频保护，实现线路主保护的双重化。一般情况下，应至少有一套主保护投入运行，旁路开关代
出线开关运行时，通常(高频闭锁)保护切至旁路开关。
答：(二套)
22. 距离保护为变压器的主要后备保护，两侧距离保护方向均指向，不作为变压器低压侧故障的后备。
答：(变压器)
23. 继电保护装置必须满足、、和四个基本要求。
答：选择性快速性灵敏性可靠性
24. 电力系统发生短路时，通常有、及电流与电压间改变等现象。
答：电流增大电压降低相位角
25. 后备保护分为和。
答：近后备远后备
26. 变压器的外部故障有：和短路，外部相间短路引起的和外部接地短路引起的和中性点。
答：套管引出线过电流过电流过电压
27. 轻瓦斯保护应动作于，重瓦斯保护应动作于。
答：信号跳闸
28. 过流保护的动作电流按来整定。
答：躲过最大负荷电流
29. 距离保护就是反映至的距离，并根据这距离的确定动作时限的一种保护装置。
30. 电力系统的暂态过程有三种：即（波）过程、（电磁暂态）过程
和过程。
答：（机电暂态）
31. 500kV线路高频保护停，要求陪停。500kV母线差动保护全停，要求（母线）陪停。
（线路）
32. 电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就
地平衡原则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,应避免经或多级变压器传送无功功率。
答：长距离线路
33. 高压断路器主要由部分、部分、部分和部分四部分组成。答：导流绝缘灭弧操作机构
34. 隔离开关没有专门的装置，所以不能用它来接通和切断负载电流和短路电流。但可以在设备检修时造成，使检修设备与带电设备。
答：灭弧明显断开点隔离
35. 电压互感器的二次侧不得，其外壳及二次侧必须。
答：短路可靠接地
36. 电压互感器的一次侧中性点接地属于接地。
答：工作
37. 电流互感器的二次回路的阻抗，在正常工作情况下接近于状态。
答：很小短路
38. 电压互感器在正常运行时，其二次侧电压为V。
答：100
39. 衡量电能质量的三个参数是、、。
答：电压频率波形
40. 距离保护是反映保护安装处的距离，并根据这距离的远近
来确定保护范围的一种装置。
答：至故障点
二、选择题
1. 三相对称负荷星型接线时，线电压的最大值是相电压有效值的（D）倍。
（A）√3；（B）1；（C）1/√3；（D）√3。
2. 对称三相电源三角形连接时，线电压是（A）
（A）相电压(B)2倍的相电压(C)3倍的相电压(D) √3倍的相电压
3．纯电感在电路中是（B）元件。
（A）耗能；（B）不耗能；（C）发电；（D）发热。
4．三相对称负载的功率P=3UICosΦ，其中Φ角是（ B ）的相位角。（A）线电压与线电流之间（B）相电压与对应的相电流之间（C）
线电压与相电流之间
5. 变压器负载为纯电阻时，输入功率性质（B）。
（A）无功功率；（B）有功功率；（C）感性；（D）容性。
6．选择断路器遮断容量应根据其安装处（ C ）来决定。
（A）变压器的容量（B）最大负荷（C）最大短路电流（D）最小短路电流
7. 图A-1中互感器绕组的同名端是（B）。
（A）1和2 （B）3和1 （C）3和4 （D）2和3
8．电压互感器的变比与其匝数比相比较，则变比（A）匝数比（A）大于（B）小于（C）等于（D）不变
9．测量电流互感器极性的目的是为了（ B ）。
（A）满足负载的要求（B）保证外部接线正确（C）提高保护装置动作的灵敏度
10．计量电能表要求采用（ B ）级的电流互感器。
（A）0.2 （B）0.5 （C）1 （D）3
11. 断路器均压电容的作用（A）。
（A）电压分布均匀；（B）提高恢复电压速度；（C）提高断路器开断能力；（D）减小开断电流。
12. 标志断路器开合短路故障能力的数据是（A）。
（A）额定短路开合电流的峰值（B）最大单相短路电流（C）断路电压（D）最大运行负荷电流
13．开关柜母线检修，应（C），将母线可靠接地。
（A）母线侧静触头装接地线（B）将接地小车摇进至工作位置
（C）将接地小车接地后摇进至母线侧接地工作位置
14．变压器二次电流增加时，一次测电流（C）
(A)减少(B)不变(C)随之增加(D)不一定变
15．变压器空载合闸时，励磁涌流的大小与（B）有关
（A）断路器合闸快（B）合闸初相角（C）绕组的形式（D）合闸慢
三、判断题
1. 一般在小电流接地系统中发生单相接地故障时，保护装置应动作，
使开关跳闸。（×）
2. 电力系统的中性点接地方式，有大接地电流系统和小接地电流系
统两种方式。（√）
3. 电力系统的中性点，经消弧线圈接地的系统称为大电流接地系统。（×）
4. 在中性点不接地的系统中，发生单相接地故障时，其线电压不变。（√）
5. 在中性点直接接地的系统中，发生单相接地故障，非故障相对地
电压将升高。（×）
6. 在查找直流接地采取拉路寻找分段的处理方法时，应以先信号和
照明部分后操作部分，先室内部分后室外部分为原则。（×）7. 硅整流装置的输出电压不受电网电压的影响。（×）
8. 停用备用电源自动投入装置时，应先停用电压回路。（×）
9. 电容式的重合闸只能重合一次，且操作把手拉闸不重合。（√）
10. 浮充电压为了补偿蓄电池的自放电损耗，使蓄电池组经常处于完
全充电状态。（√）
11. 普通重合闸的复归时间取决于重合闸中电容的充电时间。（√）
四、简答题
1、大电网的优越性有哪些？（说出其中3至4条）
答：（1）可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可
持续发展。
（2）可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组，有
利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度。
（3）可以利用时差、温差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同
时性进行负荷调整，减少备用容量和装机容量。
（4）可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可减少事
故备用容量，增强抵御事故能力，提高电网安全水平和供电可靠性。（5）能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质量。
（6）可以跨流域调节水电，并在更大范围内进行水火电经济调度，
取得更大的经济效益。
2、什么是电网的安全运行？
答：是指电网按照有关规定连续、稳定、正常运行。
3、什么是电网的优质运行？
答：是指电网运行的频率、电压和谐波分量等质量指标符合国家规定
的标准。
4、什么是电网的经济运行？
答：是指电网在供电成本最低或发电能源消耗率及网损率最小的条件
下运行。
6、采用高电压输电有哪些优点？
答：可减少线路功率损耗，降低网损率，可长距离输电，可提高电网
稳定性7、输电线路的线损与哪些因素有关？
答：影响线损的因素：
线路长度、导线材料、导线截面积、输电电流
8、电网无功补偿的原则是什么?
答：电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地
平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽电的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。
9、什么是动力系统、电力系统、电力网?
答：通常把发电企业的动力设施、设
备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电
能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统；把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统，把由输电、变电、配电设
备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一褴体称为电力网。
10、电网无功补偿的原则是什么?
答t电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就
地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽电的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。
智能电网继电保护技术探讨 蔡立保
智能电网继电保护技术探讨蔡立保 发表时间：2019-01-16T10:04:45.770Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：蔡立保 [导读] 摘要：继电保护在电力系统中的重要性不言而喻，随着我国智能电网建设的快速发展，给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战，因此，对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。 （国网河北省电力公司沧州供电公司河北沧州 061000） 摘要：继电保护在电力系统中的重要性不言而喻，随着我国智能电网建设的快速发展，给电力系统的继电保护带来越来越多的挑战，因此，对智能电网继电保护的研究具有重要的现实意义。本文从智能电网中继电技术研究现状入手，结合关键技术的应用对智能电网的保护的影响，探讨智能电网对继电保护的作用，为相关电力工作者提供参考。 关键词：智能电网；继电保护；技术分析 引言：根据国家电网有关规划，以及智能变电站技术标准，需要对早期变电站进行改建并对新电站建设进行规划，以加强智能电网的建设脚步。由于常规变电站设备信息共享难、可操作性不强，系统受电磁干扰影响严重，所以难以支持现代化社会生产机社获得需求。智能电网的可靠性、稳定性及安全性能优势明显，能够达到安全经济的运行目标，所以现有变电站需要进行智能电网的改建。基于本地信息和小型化、微网运行、大量分布式电源、节能减排的发展趋势，利用计算机控制技术、时钟同步技术、光纤通信技术、新型传感技术、智能软件分析等，提高当地电网智能化的水平，改建电力发展的方向，优化电网资源配置，给继电保护的研究与应用提供了广阔的发展空间。 1电力系统继电保护的重要作用 随着经济的发展，电力需求的增加，电力供应开始紧张，不少地方出现电力危机现象，只能加大电力保障力度，提高电力供应的安全性和可靠性，使电力供应紧张情况得到缓解。同时，随着智能技术的不断应用，智能电网在政策和社会的需求下双重推动其得到了很大程度的发展，尤其在超特高压电网投运、大规模能源并网以及智能配用电等方面使用较广，因而在运行中也遇到了一些急需解决的问题。鉴于此，提高电力系统维护的安全性尤为重要，而在电力系统安全维护手段中，继电保护是影响电力系统安全和正常运行的主要因素之一，其原因是如果电力系统出现故障，继电保护可以在最短时间和最小范围内，由系统故障设备自动切除，并发出警告信号，由值班人员排除异常情况的根本原因，减少或避免邻近地区设备或电源的损坏。电力系统继电保护可同时运行，实时监测和分析现场电力系统是否存在异常，满足电力系统稳定性要求，提高电力系统安全运行水平。重视继电保护管理，为社会经济，社会稳定和人民生命财产做出了重要贡献。 2智能电网继电保护技术 智能电网的继电保护技术主要是智能感应技术、广域测量技术、大功率电力电子技术、模拟和控制决策技术、信息和通信技术、数字化变电站这六个技术，以支撑智能电网的运行以及继电保护措施的实施。 2.1智能感应技术 这主要为了实现智能电网的有效监控，智能电网系统复杂，为了实现有效控制需要进行全面化监控，一般是采用光纤传感器，无线传感器和智能传感器与网络进行链接，实现电站全面控制。智能变电站以电子变压器替代传统变压器，光纤替代电缆，二次设备代替传统智能设备，合并单元及智能借口增多，所以结构更为紧凑，面积占据两更小，用轻质纤维代替了有色金属，既节省了成本又满足环境保护国策。 2.2广域测量技术 这是利用全球定位系统进行P9高精度脉冲实现同步相量测量，是现在电力系统中较为常用的技术，系统使用时，电压和电流信号会与电力系统是实现精准的同步。 2.3大功率电力电子技术主要是在柔性交流输电，柔性直流输电，高压直流输电和定制供电应用，采用半导体开关进行电力快速、有效、经济、方便的转换，及补偿和控制。 2.4模拟和控制决策技术 这是为了实现电网运行的安全性、可靠性及经济性应用的，以实现智能电网的可视化，数字化和控制目的，掌控智能电网的实施状态，为决策和措施提供信息。 2.5信息和通信技术 按照现代通信技术和信息交互标准——IEC61850标准实现电网的智能化，利用光纤通信技术实现高效数据共享及资源共享，实现智能电网的高速通信管理，接轨数字智能化与现代技术。 2.6数字化变电站 主要是一次设备智能化、二次设备网络化的配置，用二次设备实现功能分散、信息共享以及相互操作，按照IEC61850标准进行变电站的建模和通信。数字化变电站的通信体系主要氛围三层，变电站层、间隔层和过程层，二次设备通过三个层次之间的信息转化及通信等通信操作，满足数字化变电站的建设要求。 3智能电网环境下继电保护的应用措施 3.1广域保护 关于保护是电网在智能运行中，对电网子集以继电保护为分析对象的运行单位，按照子集的运行情况选择适合的数据信息并合理分析，以此来掌握智能电网的整体运行情况。广域保护在具体运行中要把整个电网按照不同的区域进行划分，再按照划分好的区域进行继电保护。广域保护的主要组成部分是控制和保护，控制室在电网运行时相应的自愈方案，可以保证在运行的时候有效的实现自我保护，保护是对整个电网的运行状态，通过对信息进行分析，判断故障的原因并对此原因提出相应的解决措施，保护主要是对运行中出现较为复杂的问题检修保护作用，关于保护在整个继电保护中有着较为重要的作用，广域保护能确保智能电网的相互适应和融合，保障智能电网的稳定运行。 3.2保护重构 继电保护的作用需要和智能电网同步的时候才能发挥出较好的作用和效果，促进电网的运行安全可靠。重构技术在继电保护中的应用
智能电网继电保护技术的分析
智能电网继电保护技术的分析 近年来，我国经济建设快速发展，人们生活水平不断提高，对于能源的需求与日俱增。伴随着现代经济的不断发展，人们对电能的需求不断增大，智能变电站也不断增多。为了能够充分满足人们生产生活的需要，需要针对智能电网进行继电保护配置。标签：智能电网;继电保护技术 引言 我国经济建设昀近几年发展非常迅速，离不开各行业的支持，尤其是电力行业的大力贡献。针对智能电网继电保护技术革新提出针对性的措施，提高智能电网继电保护装备稳定性、兼容性和高效性的办法，从而推动和支持继电保护的快速发展，提高智能电网继电保护的整体有效性。 1我国智能电网现阶段的发展状况 随着智能化技术的飞速发展，促使其在社会各个领域内得到广泛运用，尤其是在工业以及基建设施领域等运用智能化技术，并取得卓越的成就。通过建设完成之后，智能化水平得到有效的提升，而电力网络系统的智能化成为现阶段以及日后电网建设与改造的基本前提。由于智能电网建设涉及范围相对比较广，并且对专业技术要求非常高，耗费巨大，从而致使其成为整个行业领域的瞩目。智能电网具有广阔的市场发展空间，尤其是西方一些发达国家，早已开始抢占智能电网的市场。例如，美国不断推动智能电网发展，进而促使国内经济得到相应的增长，而欧盟也针对电网制定相应的规划和制度，并且在未来发展的道路上，能够建立一套完善且适用各国的智能电网，以此满足于供电的实际需求，促使各国经济得到相应的发展。 2智能电网继电保护技术 2.1单元件保护技术 单元件保护技术是智能电网环境下主流的继电保护技术，它主要以直流线路、变压器和发电机保护为主。这种保护技术实现了对传统元件的改良，采用了新的继电保护原理，可以适应智能化的供电网络环境，符合智能电网的供电需要。适应交直流线路的继电保护单元件保护技术减少了故障测量的衰减，消除了选相失败的风险，减少了主保护行波的制约，能够在多种传感器的辅助下解决变压器励磁通流识别不足的问题。基于新的元器件可以及时的进行故障分析与数据统计。单元件保护技术还可以解决匝间短路的问题，能够精准化的校验电网运行情况，实现了整定计算，做到了对超大容量机组的全面保护，电元件保护技术配合智能传感技术提高了技术设备的实用性，降低了继电保护技术的风险，达到了科学化和全面化继电保护的目标。 2.2基于全景信息开放的在线运检系统
微电网控制与保护学习心得
微电网控制与保护学习心得 摘要：本文介绍了文献查阅后总结的微电网的基本知识和微电网控制与保护相关的一些问题。微电网的出现协调了大电网与分布式电源的矛盾，对大电网表现为单一的受控单元，对用户则表现为可定制的电源，可以提高本地供电可靠性，降低馈线损耗。但是目前我国微电网的发展尚处于起步阶段，还有很多问题有待研究。微电网的保护和控制问题是目前分布式发电供能系统广泛应用的主要技术瓶颈之一。微电网的保护既要克服微电网接入对传统配电系统保护带来的影响，又要满足含微网配电系统对保护提出的新要求，这方面的研究是保证分布式发电供能系统可靠运行的关键。文中提出了一些现有的文献中提及的微电网继电保护方法和保护方案。 关键词：微电网；控制；保护；分布式发电 Abstracts：This article describes the literature review after the conclusion of the basics of micro grid and micro grid control and protection-related problems. The emergence of micro-coordination of a large power grid and distributed power conflicts, the performance of a single large power controlled unit, users can customize the performance of the power supply, can improve local supply reliability and reduce feeder loss. But at present, the development of micro-grid is still in its infancy, there are many problems to be studied. Microgrid protection and control of distributed power generation is widely used for energy systems one of the main technical bottlenecks. Microgrid protection is necessary to overcome the Microgrid access to protect the traditional distribution system impact, but also to meet with micro network distribution system to protect the new requirements, this research is to ensure that distributed generation energy supply system reliable operation of the key. This paper presents some of the existing literature mentioned methods and microgrid relay protection scheme. Key Words：Microgrid; Control; Protection; Distributed Power Generation 一、微电网基本知识 当前电力系统已成为集中发电、远距离高压输电的大型互联网络系统。随着电网规模的不断扩大，超大规模电力系统的弊端也日益凸现，如运行难度大、难以满足用户越来越高的可靠性及多样化用电需求等。近年来世界范围内的大面积停电事故，充分暴露了大电网的脆弱性。鉴于上述问题，国内外学者开始广泛研究分布式发电技术。分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，能够经济、高效、可靠地发电。分布式电源位置灵活、分散，能与大电网互为备用，在一定程度上分担了输电网从电厂向用户远距离和大功率输电的功能。经过20 多年的发展，分布式发电已成为一股影响电力工业未来面貌的重要力量。 1) 应对全球能源危机的需要。随着国际油价的不断飙升，能源安全问题日益突出，为了实现可持续发展，人们的目光转向了可再生能源，因此，风力发电、太阳能发电等备受关注，快速发展并开始规模化商业应用，而这些可再生能源的发电大都是小型的、星罗棋布的。 2) 保护环境的需要。CO2 排放引起的全球气候变暖问题，已引起各国政府的高度重视，并成为当今世界政治的核心议题之一。为保护环境，世界上工业发达国家纷纷立法，扶持可再生能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃气轮机) ，有利地推动了DG的发展。 3) 天然气发电技术的发展。对于天然气发电来说，机组容量并不明显影响机组的效率，并且天然气输送成本远远低于电力的传输，因此比较适合采用有小容量特点的DG。 4) 避免投资风险。由于难以准确地预测远期的电力需求增长情况，为规避风险，电力公司往往不愿意投资大型的发电厂以及长距离超高压输电线路。此外，高压线路走廊的选择也比较困难。这都促使电力公司选择一些投资小、见效快的DG项目来就地解决供电问题。 尽管分布式电源优点突出，但分布式电源相对于大电网来说是一个不可控电源，大电网也往往限制或隔离分布式电源。为了协调大电网与分布式电源的矛盾，学者又提出了微电网的概念。
智能电网环境下的继电保护 祝正双
智能电网环境下的继电保护祝正双 发表时间：2019-06-26T11:02:26.427Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：祝正双 [导读] 摘要：继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，相比于传统电网，智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量，进行继电保护方面的工作，对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用，因此探究智能电网环境下的继电保护，对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。 （江苏金智科技股份有限公司江苏省南京市 211100） 摘要：继电保护是电力系统安全稳定运行的重要保障，相比于传统电网，智能电网在发展的过程中要想拥有更高的发展质量，进行继电保护方面的工作，对于继电保护灵活性、可靠性水平的提升将会拥有着极大的促进作用，因此探究智能电网环境下的继电保护，对于电力系统安全稳定的运行拥有着十分必要的保障。本文主要对智能电网环境在建设过程中存在的问题，以及智能电网环境下继电保护技术的使用进行了深入的分析，从而通过这种方式，促使我国智能电网环境问题的改善。 关键词：智能电网；继电器保护；可靠性 引言 随着社会经济的发展与科学技术的发展，作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期，提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护，能够及时有效地对电力系统进行监测与保护，因此,基于智能电网建设步伐的加快，推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 1 在智能电网环境下继电保护功能的实现 智能电网利用传感器可以完成发电、输电等设备监控，在此基础上利用网络系统收集监控信息，并将这些信息传递和存储，整合分析，以实现远程动态监测和校正。因此，智能电网对分布式发电、交互式供电、继电保护提出了更高的要求。继电保护技术应用于智能电网，可以安全地保护对象。这个保护装置能够准确地找到故障点，没有人工干预实现故障的自我修复能力，确保连续和完整的电力系统的电力供应。 2 我国智能电网建设中面临的问题分析 2.1难以对智能电网的超特高压环境进行适应 在智能电网环境中，最突出的一点特征就是在智能电网中存在着超/特高压，相比于一般的电压，超/特高压在运行的过程中只有在高质量的继电保护中才能有效运行，如果继电保护在使用的过程中存在着难以适应超/特高压环境方面的问题，就会导致智能电网在运行的过程中出现严重的故障，进而产生分量比较大的谐波，而且非周期分量也会随之受到削弱，继电保护工作的可靠性会逐渐地下降，不利于继电保护工作的持续开展。同时，在超/特高压环境下，继电保护在进行工作的过程中只有具有超高的可靠性以及安全性，才能保证智能电网的正常运行。 2.2配电网的实际发展滞后 配电网面向用户，需保证供电的质量水平，提升运行效率。我国所运用的电力供应消费模式是单向，用户以及电网间严重缺乏互动，造成负荷的峰谷有着非常大的差额，存在非常低的用电实际负荷率。建设智能配用电系统，增强电网和用户之间的双向互动，能有效调动用户的积极性，提升输电的实际效率，降低相关的投资，有效节约社会资源。很多分布式电源接入，相关配电网需要满足用户的送电能力，单电源模式向着多电源模式转变要适当调整配电保护和控制技术。 2.3新能源电力缺少就地平衡的互补电源 我国总体上缺少与新能源电力互补的可快速调节的电源，如水电站和燃气电站。新能源电力波动性大、难以稳定输出，如果缺少足够的就地互补电源，则会出现以下问题：已建成的新能源装机无法充分并网，风电弃风现象严重；新能源接入后为了达到电力供需平衡，燃煤机组需要频繁调整出力，运行工况变化大，造成设备老化加快和发电煤耗增加；此外新能源电力并网造成的系统调峰容量下降还会降低电网安全裕度。因此要尽量实现新能源电力的就地平衡，根据实际条件，应积极探索风、光、水、气、火、储组合的优化互补方案，以减少波动性输出对整个系统的影响。 3智能电网环境下继电保护的主要内容 3.1元件保护 单元件保护的对象包括发电机、变压器以及交直流线路等，主要是对传统元件保护的改良和新原理算法的研究。在发电机组的保护中要做好内部短路保护工作，尤其是在匝间短路保护工作上要给予足够的重视，并且还要对发电机组的保护设计、灵敏度检测、整定计算等方案进行精确地设计，进而满足匹配发电机组承压力、反时限过流、过激磁等后期保护判断上的需求，保证定转子一点接地保护的可靠度。在变压器保护方面，励磁涌流识别仍然是关注的焦点，因励磁涌流所存在的非线性、随机性、混淆性以及多样性特征，使得目前解决方案并非完美无缺，变压器内部故障分析计算和保护新原理仍是研究的重点。在交流线路的保护上，要做好保护原理、保护方法的进一步改进。这是因为在智能电网的实际运行过程中，高阻接地会受到距离保护功能的影响，当电网系统因振荡而发生短路问题时，不仅无法发挥保护职能，进而造成较大的故障测距误差。在直流线路保护方面，作为主保护的行波保护应用时仍然存在着受故障产生行波信号的不确定性、采样率限制以及过渡电阻影响等问题的制约。 3.2广域保护 目前，在实际广域保护中，我们可将其后备系统分为：广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合，3种模式。其中，广域集中式其基本单元是被保护的电气设备，采用直接方法对电网内的全部信息进行整合，判断电网所发生的故障；IED分布式则是通过IED元件，将其分布在被保护设备之内后进行相关信息数据的采集，最终实现继电保护功能。 4继电保护面临的挑战和机遇 在智能电网快速发展的新形势下，继电保护作为保障电网安全运行的第一道防线，也同时面临着挑战和机遇。 4.1继电器保护面临的挑战 大电网对继电保护提出了高要求。在智能电网中，大电网的超/特高压互联非常重要，严重影响继电保护。特高压电网故障时谐波分量
智能电网继电保护技术探讨
智能电网继电保护技术探讨 摘要电力系统继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施，是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。而智能电网将极大地改变传统电力系统的形态，电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用，必然会对继电保护带来影响。 关键词智能电网；继电保护；技术 1 继电保护装置技术 1.1 目前继电保护装置的现状 现阶段，超高压电压和大联网系统是电力系统发展的趋势，在发展过程中一项重要的研究课题就是继电保护可靠性、选择性、灵敏性以及快速性的有效提高。现代电力系统是由电能产生、输送、分配以及用电环节而组成的，这是经过了许多电力技术人员的不断实践、研究并利用累积的大量经验而得到的。 1.2 继电保护装置的任务与基本特性 继电保护是为了避免电力系统中元件发生异常或短路的现象，并利用这些情况来达到电气量变化的保护措施[1]。继电保护在供电系统运行正常的时候，通过对各种电力设备进行完整的监控来保证设备能够安全正常的运行，在发生故障的时候能够及时切除故障部分来保证其他设备正常的工作，并在发生故障时候能够及时发出警报，使相关人员能够及时对故障部分进行处理。值班人员能够依据继电保护在这过程提供的可靠运行依据来工作。 在运行过程中继电保护装置的基本特征十分明显，包括可靠性、速动性、灵敏性以及选择性等。如今技术水平愈发先进，智能电网运行过程中其继电保护的多种性能也得到了进一步的强化，更具有有效性与合理性。 2 智能电网中继电保护技术发挥的作用 2.1 预保护功能 在智能电网的运行中注意其子系统的不平衡功率，以及控制系统的状态，可以对可能发生的事故起到预防作用，进行事故预警和保护，达到智能电网的新需求。 2.2 使输电断面的安全性提高 在输电线路中全面发展其过负荷保护措施，可对连锁过载跳闸进行自动预
微电网保护方法及策略报告
保护方案研究报告 题目：多微电网关键技术研究 指导人： 报告人：
摘要：本文主要就基于区域纵联保护原理的保护方案进行了详述。 关键词：保护区域纵联 1、概述 同大电网一样，微网部发生故障时，通常不希望直接切掉电源，而是通过保护装置的选择性将故障部分切除，保障微网正常部分的稳定运行。微网除供电负荷外，还有一些其他的负荷，例如热负荷；因此更不能轻易切掉电源[1]。 故障按照微网的运行方式可以分为联网运行方式下的故障和孤岛运行方式下的故障；按照故障类型可以分为线路故障，负荷故障，变压器故障；按照故障位置可以分为位于分布式电源下游的故障和位于分布式电源上游的故障。 图1 微网可能发生的故障位置 评价一种运行方式是否合理，主要是看其能否提高系统的供电可靠性，所以需要对于上述各种运行方式进行可靠性评估，衡量电力系统的可靠性，主要是依据停电时间和停电次数。 文献[2]指出可以直接利用微型开关或者熔断器（保险丝）对低压侧负荷故障进行切除；并且提到在孤岛运行方式下，电压降落来源于故障，而这个故障导致的电压降落可能会传递到整个网络，所以使用不能使用电压水平作为协调保护装置，使用方向元件是最佳选择。 文献[3]提出利用先进的通信技术，将安装在断路器上的方向元件的状态信息传输个微网控制中心，微网控制中心对于各个继电器进行设置。 2、包含有DG的配网保护中出现的新问题 多微网配电系统的保护主要包括并网模式与孤岛模式下配网保护与孤岛保护。配电网系统接入DG以后，改变了原有的网络结构，原系统的潮流分布和短路电流的大小随之改变。这些改变对过流保护的整定、配置和动作特性都有影响，而影响的大小取决于保护的位置、故障点和DG接入的位置。带来的问题主要包括[4]： （1）DG降低所在线路保护的灵敏度或缩小保护围； 如图所示，DG接在线路末端，当DG下游出现故障时，由于DG向故障点送出短路电流，DG上游的线路保护R1感受到的故障电流将变小，从而降低了Rl的灵敏度，缩小了
海岛智能微电网继电保护
海岛智能微电网继电保护研究 陈德志 张功辉 （珠海兴业绿色建筑科技有限公司 广东 珠海 519000） 摘 要： 随着海洋资源的不断开发和利用，海岛的开发越来越受到国家和社会的重视，然而，海岛的电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。保证海岛供电安全，提高海岛的供电可靠性则势在必行。研究海岛智能微网模型，讨论在微电网的过电流继电保护。鉴于微电源的多变性，微电网中潮流双向性以及短路故障电流小等特点，探讨采用先进的通讯设备，建立一套的继电保护系统。该系统能够不断追踪检测微电源的运行情况从而来改变过流继电器的整定值，从而使断路器在短路发生时能够及时地动作，确定并切除故障。 关键词： 海岛；智能微电网；自动检测；继电保护；潮流双向性 中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1110088-01 如图1所示，该海岛微电网的保护系统由微电源（光伏发 0 引言 电、风力发电、柴油机发电等）、数字断路器，变压器，并网微电网在海岛上的应用是微电网应用的重大举措之一。随 逆变器，风能变流器，双向逆变器，以及主控机，交换机，总着海洋资源的不断开发利用，发展海岛经济越来越受到国家和 线等组成。该继电保护系统是基于先进的通讯设备和检测设社会的重视。然而海岛一般远离市区，海底电缆工程造价昂 备，监测微电源的运行情况，将运行数据回馈到主控机上，由贵，电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。某些海岛已经 主控机自动调整过流继电器的整定值，从而使得断路器能在线改变了当初单一依靠柴油机供电模式，充分利用太阳能，风能 路故障时及时切除故障，保障线路设备不受到损坏。 等新能源发电，形成了独具特色的风光柴蓄微电网供电系统。 图1中有三个微电源：光伏发电，风力发电以及柴油机发为了保障海岛的供电安全，提高海岛的供电可靠性，建立海岛 电（或蓄电池）。柴油机发电（或蓄电池）通过双向逆变器这智能微电网继电保护系统是势在必行的。 条支路对整个微电网系统起电压支撑的作用。如图1所示，低压 1 海岛智能微电网保护的特性 交流母线上并入微电源，通常微电源分布的地域范围较广，造海岛远离大陆，基本上无市电，相当于孤网运行。微电网 成低压交流母线的距离较长，为了更好更快地发现故障，在低的特殊结构决定了微电网的继电保护和普通配电网的不同，其 压交流母线上加装了断路器，将低压交流母线分为几段，这样特性有以下几点： 做的好处是能及时发现故障发生位置以及缩小受故障影响的区1）在普通配电网中，其结构一般都是放射型的，采用单 域。本文提出一个整定电流的办法，例如当低压母线上发生故电源供电模式，因此其潮流方向一般都是单向的，而在微电网 障k2，如图1所示，当发生短路故障k2时，此时的CB3.1按照以中，有多个分布式电源（DG）并在同一条交流母线上，这样对 下的公式整定 于某个节点来说，其潮流的方向是双向的。 2）在普通的配电网中，故障电流一般都很大，而在微电 网中，各个分布式电源采用电力电子装置给微电网供电，这样 K i指的是微电源对故障点短路电流的贡献系数。I DGi指的是当微电网发生故障时，微电源产生的故障电流较之普通配电网 微电源的额定电流。一般来说，采用电力电子装置接入微网的较小，就造成继电保护的灵敏性问题，因此需要新的继电整定 微电源，系数k i取2，而直接接入的微网的同步电源系数k i取5。方法。 假设为阴雨天气，光伏发电功率很小，则此时光伏发电对故障3）太阳能和风能，在无光或无风的特殊天气情况下，此类 电流贡献系数则为0。通过主控机的控制，整定值会根据光伏是清洁能源的发电功率几乎为零，那么低压线路上的故障电流则 否发电相应的做出调整。当CB3.1跳开之后，主控机根据控制会产生一定的变化，线路上继电器的整定值则需要重新调整。 程序，远程控制先后断开断路器CB2.1和CB1。这样不仅能准确 2 海岛智能微电网继电保护原理 地切除故障k2，而且监控人员根据控制屏上的显示发现故障位海岛智能微电网继电保护系统图如图1所示。 置，方便维修。 假设主变压器发生故障k1，断路器CB1根据整定值跳闸。 跳闸之后，断路器CB0在主控机的控制之下跟随CB1跳闸。这样 不仅能够切除变压器故障，低压侧仍然能够为负荷供电。而对 于负荷侧的故障k3，系统断开断路器CB3.4切除该故障，若 CB3.4没有跳闸，则CB3.3和CB3.5作为后备保护，切断光伏供 电、故障和低压交流母线的联系。 3 结语 海岛的电力供应是制约海岛经济发展的一个重要因素，确 保海岛的电力供应可靠就显得非常重要。太阳能，风能等清洁 能源的利用确实丰富了海岛上的电力来源，同时也有利于海岛 生态环境的保护。但此类清洁能源发电易受自然因素的影响， 变化较大，接入海岛微电网中会引起海岛供电网络的潮流变化 较大，对海岛微电网的继电保护提出了更高的要求。本文介绍 图1 海岛智能微电网继电保护系统图（下转第90页）
国网考试电力系统继电保护 习题库
欢迎阅读 第一章绪论 习题 1-1在图1-1所示的网络中，设在d点发生短路，试就以下几种情况评述保护1和保护2对四项基本要求的满足情况： （1）保护1按整定时间先动作跳开1DL,保护2起动并在故障切除后返回； （2）保护1和保护2同时按保护1整定时间动作并跳开1DL和2DL； （3）保护1和保护2同时按保护2整定时间动作并跳开1DL和2DL； （4）保护1起动但未跳闸，保护2动作跳开2DL； ）、 dz·J K lm(1)、 被 =1.5， zq 3种 t10＝2.5s。 1 求电流I段定值 （1）动作电流I’dz I’dz＝K’k×Ｉd·B·max＝1.3×4.97＝6.46（kA） 其中Ｉd ＝E S/（X s＋X AB）＝（37/3）/（0.3＋10×0.4）＝4.97（kA） ·B·max (2) 灵敏性校验，即求l min l min = 1/Z b×(（3/2)·E x/ I’dz－X s,max) = 1/0.4×( (37/2) / 6.46 －0.3)=6.4 (km)
l min % = 6.4/10 ×100% = 64% > 15% 2 求电流II段定值 (1) 求动作电流I’’dz 为与相邻变压器的瞬动保护相配合，按躲过母线C最大运行方式时流过被整定保护的最大短路电流来整定（取变压器为并列运行）于是 ＝E S/（X s＋X AB＋X B／2）＝（37/3）/（0.3＋4＋9.2/2）＝2.4（kA）Ｉd ·C·max I’’dz＝K’’k·Ｉd·C·max＝1.1×2.4＝2.64（kA） 式中X B＝U %×（U2B / S B）＝0.075×（352／10）＝9.2（Ω） d （2）灵敏性校验 K’’lm=Ｉd·B·min / I’’dz＝3/ 2×4.97／2.64＝1.63 > 1.5满足要求（3 t’’ 3 （1） I 式中 （2） K lm (1) 考虑C 4. (1) Ｉg 取n1=400/5 （2）继电器动作电流 I段I’dz·J＝K jx×I’dz/ n1=6.46×103/80 = 80.75（Ａ） II段I’’dz·J =2.64×103/80 = 33（Ａ） III段I dz·J = 523 / 80 = 6.54（Ａ） 5 求当非快速切除故障时母线A的最小残压 非快速保护的动作区最靠近母线A的一点为电流I段最小保护范围的末端，该点短路时母线A的残余电压为
智能电网环境下的继电保护 郝苗苗
智能电网环境下的继电保护郝苗苗 发表时间：2018-06-19T15:43:42.400Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：郝苗苗 [导读] 摘要：随着智能电网建设规模的日益扩大，智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。 （国网太原供电公司山西太原 030009） 摘要：随着智能电网建设规模的日益扩大，智能电网已经成为我国电力技术发展的主要趋势。继电保护作为电力系统的第一道防线，在智能电网发展趋势影响下继电保护技术也在不断地发展与创新。本文基于智能电网视角分析继电保护技术，以期为构建安全可靠的继电保护体系提供建议对策。 关键词：智能电网；继电保护；可靠性 随着社会经济的发展与科技技术的发展，作为支撑经济发展的电力系统随着智能技术的发展而实现了智能化操作管理。例如：电力传感测量技术、IEC61850标准的实施等都为智能化电网建设提供了基础。当前我国正处于智能电网建设的关键时期，提高智能化操作对于提高用户满意度具有积极意义。继电保护是电力系统的第一道防护，能够及时有效地对电力系统进行监测与保护，因此，基于智能电网建设步伐的加快，推动继电保护技术的创新与发展是当前电力改革建设的重要内容。 1智能电网环境下继电保护的意义 随着城市建设步伐的加快以及电力行业供给侧结构性改革的实施，电力企业面临的用电压力越来越大，因此，如何构建安全高效的电力网络体系是当前电力企业深化改革的重要内容。随着互联网技术、大数据技术以及计算机技术在电力系统的应用，我国电力智能化水平越来越高，实践证明智能电网的建设无论对于电力系统的安全运行还是优化配置电力资源配置都具有重要的意义。继电保护作为电力系统安全的第一道防线，强化继电保护具有重要的意义是，首先，继电保护可以有效保证电力系统的安全与稳定。虽然智能电网发生故障的几率越来越小，但是其仍然存在故障，而且随着电网规模的不断扩大，电网故障的隐蔽性也越来越突出，而继电保护则是及时发现故障与解决故障的重要技术手段；其次，继电保护有助于降低电网损失。在电力系统出现故障之后如果没有及时做出相应的判断就会造成巨大的经济损失，而继电保护的功能就是第一时间根据故障做出准确的动作，以此降低损失。总之，继电保护的最大作用就是保证电力网络安全运行。 2智能电网环境下继电保护的构建体系 随着智能电网模式的发展，继电保护也随着智能电网技术的发展而不断进步，例如：传统的集成电路型继电保护模式已经被淘汰，取而代之的是微机型继电保护，而且此种模式在大数据技术下也在不断创新与发展，由于智能电网的发展，传统的继电保护模式已经难以满足实际工作需要，因此，构建继电保护体系是强化对继电保护的可靠性的评估。基于实践经验，继电保护在不同的电网环境下所测得到的数据具有高度的离散性，如果采取平均值计算则会削弱继电保护的可靠性，因此，需要基于大数据技术而构建具有实时监测的继电保护体系。在智能电网环境下，智能变电站的结构发生了变化，实现了“三层两网”，过程层、间隔层和站控层，通过利用互联网平台实现对各个层面的实时控制，通过对智能变电站结构的变化可以看出传统继电保护与智能化继电保护的差别，传统的继电保护采样值主要是由传感器直接传递到保护装置上，而智能继电保护则是将采集的信息通过合并单元汇集后交由交换机传递给保护装置，这样消除了二次电缆的故障因素，提高了信息传递的效率。综合考虑智能电网的发展对于继电保护会产生以下影响：①智能电网系统中的元件增多，尤其是元件的精密度、科技含量越来越高，这样对于继电保护系统而言带来了优势，与此同时也增加了继电保护的难度，尤其是提高了继电保护的可靠性。 ②继电保护的结构将更加复杂。传统的继电保护是以点对点的连接方式，而智能电网的普及则实现了以太网连接，这样一来拓扑结构存在较大的可塑性，因此，要求继电保护结构要更加灵活。③自动装置功能要求提高。例如：在智能电网中的PMU和WAMS网络可以为电力系统提供防御和紧急控制，从而实现智能电网的控制目的。但是由于智能电网建设的过程中还必须要考虑与传统电网模式的衔接问题，同样继电保护也要考虑与传统继电保护的配合问题，因此，具体可以采取以下方式，例如：在线路采取差动保护时，线路一侧使用电磁式电流互感器，而另一侧线路则要采取电子互感器，这样可以避免出现保护误动。 3智能电网环境下继电保护技术的发展策略 智能电网建设是我国电力发展的主要趋势，根据实践调查我国智能电网建设还存在以下问题：用电负荷不集中，远距离、交直流混合输电模式容易发生电力安全事故，尤其是远距离的输电体系为重大停电事故埋下隐患；电网接纳能力不足影响电力系统的稳定运行。例如：新能源电力的应用虽然有助于实现供给侧结构，但是新能源电力具有间歇性、随机性的特点，此种特点会给当前电力系统的运行造成冲击；配电网发展滞后等。正是基于我国智能电网建设中所存在的诸多问题，加强继电保护建设就显得格外重要。综合考虑继电保护需要重点做好以下工作：①发电机保护。发电机是继电保护装置的重要保护内容，需要关注内部短路。②变压器保护。③直流线路保护以及交流线路保护。距离保护易受高阻接地影响，一旦在系统振荡中发生短路的情况，以我国相关工作人员的技术水平，很难进行应对，因此相关人员就必须注意到其应用于同杆并架双回线时，受所利用电气量范围的限制的问题，同时也要注意交流电路的跨线故障和零序互感等因素的相关影响，对于问题必须要保持高度的警惕。 3.1广域保护技术 所谓广域继电保护技术，指的是以子域作为分析单位，对子域内继电保护信息进行有效采集，并对其进行域内和域外的综合判定。广域保护技术的主要优势在于其能实现自动化控制，在确保智能电网运行安全性上有着巨大的优势。同时，广域继电保护技术极大加快了保护动作实施时间，且显著提升了其与电网的保护配合，使得继电保护效率大大提升。该技术较强的自适应判断能力和保护能力，使得其在电网诊断和恢复上更加智能和高效。 3.2保护重构技术 保护重构技术的主要作用是对继电保护系统进行在线配置和重组，确保其与电网结构相符合，大大优化了继电保护效果。同时，保护重构技术能够对继电保护系统元件进行实时监测和诊断，及时发现存在的隐性问题和故障，并在发现失灵故障后自动进行替代，以恢复继电保护系统的运行，达到自我发现和自愈功能。这样一来，有效避免了继电保护故障问题导致智能电网故障，大大提高智能电网运行的稳定性。 3.3集中式后备保护 对于集中后备保护而言，其决策主机主要位于系统某中心站，而覆盖范围则包括了整个区域电网，其所包含的厂站甚至能够达到数十
基于智能电网的继电保护技术及应用
基于智能电网的继电保护技术及应用 发表时间：2018-06-25T17:09:02.113Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：秦银平谢宜宏 [导读] 摘要：智能电网在我国电网系统中的占比不断增加，智能电网的实际应用范围也在不断扩大。 （国网连云港供电公司 222000） 摘要：智能电网在我国电网系统中的占比不断增加，智能电网的实际应用范围也在不断扩大。继电保护在电力传输系统中的重要性不言而喻，继电保护是智能电网安全运行的重要保障，也是智能电网稳定运行的基础。本文将就基于智能电网的继电保护技术及其实际应用进行阐述。 关键词：智能电网；继电保护；保护技术 引言： 随着我国科技的不断发展，能源的消耗量也在日益增长。但由于全球化的资源短缺使资源的开采成本不断增长，所以，我国面临的问题是该如何使已有的资源得到最大化的利用。在这种情形下，传统的电网由于损能率极大，必将被智能电网逐步取代。而对于传统电网来说行之有效的继电保护系统对智能电网却不一定有效。由于智能电网应用范围的不断扩大，电力企业需要研发出新的机遇智能电网的继电保护技术。 一、继电保护对于电网运转的重要意义 由于我国正处于生产力高速发展的经济转型阶段，用电量一直居高不下，在这种情况下，用户对我国电力企业的供电量和供电质量的要求也在不断提高。在实际的供电运转中，由于一些城市工业发达，或是一些城市的人口密度较大，那些城市就会出现供电量不足的情况。如果这种情况经常发生，就会对电力企业的长远发展产生影响。除了将电量根据城市的实际用电量进行精准分配以外，为了解决这个问题，供电企业也扩大了智能电网的应用范围。继电保护是电网稳定运转的基础保障。但对于智能电网来说，继电保护的作用不仅仅在于保护和防御，还在于警报。智能电网中的继电保护可以发现电网运转中可能出现的问题或是其他设施故障，并发起警报使工作人员对故障发生区域及时采取措施进行补救。而一旦没有继电保护系统，工作人员就有可能不能及时发现和解决电网运转中出现的问题，因此，继电保护是智能电网良好运转的保障。 二、进一步发展继电保护技术的原因 现在我国常用的继电保护技术主要是可以基于能够自动进行自我控制和调节的广域继保和基于继电保护本身的重构技术。重构技术的一大特点就是使继电保护系统在被重构后能够施行自我监控，一旦发现本身系统出现故障能够智能化的进行零件更换，可以保证继电保护系统本身的稳定性。不过，为了与现阶段用电需求不断增加的情况相适应，智能电网技术也会不断的发展，因此使基于智能电网的继电保护技术得到进一步发展就显得极为必要了。 （一）智能电网的整形复杂化 由于经济发展的不断进步，我国经济发展是全国化的趋势，所以供电系统的电网规模也正在不断扩大。同时，电网的运转和电网中的电线交错连接也正趋向于复杂化。由于智能电网的整形复杂化会使继电保护的整定计算工作的工作难度不断增加，这就导致如果继电保护技术一直停步不前，就会在新的智能电网中难以运用，继而出现无法保护智能电网稳定运转的情况。为了使智能电网与继电保护能够完美配合，让继电保护技术与智能电网一起发展是很有必要的。 （二）智能电网传输数据量的不断扩大 在现代，各行业经济技术都在高速发展，各个行业由于生产或是出于生产都会产生大量的电力数据。对于传统的电网来说，高效快速的传输大量数据并不容易。而智能化的电网是通过网络进行数据的传输的，可以大量传输电力数据。但电网中的数据传输不仅要保证数量，还要保证数据的精确性和传输的速度。进一步发展继电保护技术就是为了保证在数据传输时数据的精度和数据传输的速度，使其避免受到外来因素的干扰。 （三）智能电网结构不断变更 由于在智能电网中，电流的流向是双向的，因此在智能电网中的节点都具有双重的功能型，它可以是用户的用电点，也可以被当做一个新的电源点。其中的电源大都是分布式，它可以通过微网的形式运转而脱离整体系统。但这种方式存在着极大的不确定性和易变性，会导致继电保护的保护定值无法整形确定。由于智能电网的结构和运行方式不断变化，所以研发新的机电保护技术刻不容缓。 三、可行的智能电网继电保护策略 （一）实时监控电网数据 由于继电保护技术本身具有较好的数据监控能力，将其运用到智能电网中时要将其对数据的监控能力发挥出来，并不断提高技术，让继电保护除了具有数据的监控功能以外，还可以对数据进行分析预测。实际上，出于对智能电网运行效率的考虑，一般在数据的监控中常采用同步交互方式传输数据，这样也能保证继电保护与电网运行可以同步进行，将继电保护技术的优点高效的发挥出来，并可以精准传输电网数据。 （二）保障继电保护基础技术 虽然现在的电网已经逐渐智能化，继电保护技术也不断被要求提高，但是继电保护的基础技术，即传统的继电保护技术不能被忽略。现在的比较先进的继电保护技术都是由传统的继电保护技术发展而来，在继电保护中的基础技术一直没有发生太大的变化。进一步发展的继电保护技术，都是在原有的技术基础上加上实时的监控防止其出现错差。 （三）提高继电保护中建模参数的精度 建模参数是设置继电保护系统中的重要一笔。而建模参数主要是依据电网中的变量来确定。为了促进继电保护系统的智能化，一般都需要在传统的继电保护系统上利用建模参数来设计一个备用系统，有了这种备用系统，如果智能电网发生故障，不至于使继电保护系统受到智能电网中的电力数据的干扰而影响智能电网的正常工作。所以，优化建模参数可以在智能电网发生故障时对继电保护系统进行自动隔离，并让继电保护依据建模提供的数据自动判断电网的运转状态，以此为根据可以优化继电保护策略并提高其实际应用价值。 四、结束语 我国能源产业发展迅速，电力企业至今仍在我国能源产业中占有较大比例，为了适应经济发展对能源需求量的不断提高，电力企业也
智能电网环境下的继电保护分析
智能电网环境下的继电保护分析 发表时间：2018-09-12T10:43:12.840Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：桑甜毕宏达 [导读] 摘要：继电保护作为电力系统中的关键部分，比传统电网具有更高的灵活性和可靠性要求，因此加强电网环境下的继电保护分析具有较高重要价值。本文从智能电网继电保护现状进行了分析，提出其重要价值、继电保护功能等要素，针对其未来发展策略等进行了深入分析，旨在为实践操作提供一定的理论借鉴价值。 （国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司 163458） 摘要：继电保护作为电力系统中的关键部分，比传统电网具有更高的灵活性和可靠性要求，因此加强电网环境下的继电保护分析具有较高重要价值。本文从智能电网继电保护现状进行了分析，提出其重要价值、继电保护功能等要素，针对其未来发展策略等进行了深入分析，旨在为实践操作提供一定的理论借鉴价值。 关键词：继电保护；智能电网；发展趋势；故障 1智能电网下继电保护不足分析 1.1 保护范围不明确 目前智能电网在我国的普及度不够,许多地区依然沿用传统电网?因此,电网中的继电保护无法针对有效范围开展保护工作?针对智能电网的过度发电问题无法起到有效监控,而且混淆了许多保护信息?在智能电网中继电保护会出现延迟,甚至是对电网故障的判断出现错误,更难以实现对智能电网的有效保护?虽然这种缺点本质上属于智能电网系统普及中的根本性问题,但是在未来继电保护中,应该不断进行创新,满足日益进步的智能电网保护需要? 1.2 缺乏保护力度 随着我国电网建设工作的不断推进,各种新技术也随之推广应用?但是在新技术推广的过程中,也会出现许多问题?首先是新技术尚未成熟,没有广泛的使用经验,因此在新技术使用过程中必须与智能电网的运行环境相适应,防止因新技术的使用而产生运行问题?例如在我国许多电网建设过程中,继电保护系统依然沿用传统方式,包括保护系统的设备?装置和技术等,无法满足电网智能化需求?在电网运行过程中,会由于继电保护与智能电网的不匹配导致出现运行故障?最为严重的是传感信息的丢失,会导致继电保护中丧失发现和评价故障的信息依据,甚至引发严重的安全运行故障? 1.3 保护设备不完善 电网中使用继电保护设备的目的在于保障电网的安全稳定运行,因此继电保护设备要根据智能电网的发展情况,针对性地开展继电保护技术创新?但是在生产实践中,由于智能电网对继电保护技术与装备的要求较高,而电力企业在继电保护设备采购中无法满足智能电网的需要,导致智能电网的继电保护出现设备不完善的问题?因此电力企业在继电保护中,要更加深入地研究智能电网运行环境,不断创新继电保护技术和设备,防止继电保护技术发展与智能电网发展不同步? 2 智能电网继电保护建设策略 智能电网的健康发展需要匹配继电保护技术的支持?因此针对智能电网建设进度,有针对性地进行继电保护建设策略,有利于智能电网的稳定运行?具体来说,可以包含以下几个方面? 2.1 构建信息平台 构建高效稳定信息平台,借助智能电网的信息化特点,在运行中更精确地收集和传递状态数据,为智能电网评估提供更可靠的信息支持?具体来说,智能电网下构建继电保护平台,必须要以智能电网运行状态为基础,保障继电设备的信息化发展?在信息平台支持下继电保护更加及时准确地获取智能电网信息,实现了同步监控与保护?但是目前信息平台建设尚未成熟,因此在技术支持下,要提升信息平台建设速度,以促进智能电网的快速发展? 2.2 强化信息传输 随着电网覆盖面积的不断增加,电网建设范围以及电力传输距离也不断增加,在长距离传输过程中,很容易导致信息信号的衰弱,影响信息传输质量?因此要提高继电保护的作用,就必须提高信息传输质量?具体来说,可以通过技术创新和增加投入来创设高质量的传输环境,实现电网的分级?分层保护,进而为电网信息传输提供更高质量的保护,使其有利于实现继电保护的信息共享,满足智能电网环境的需求? 2.3 完善继电保护系统建设 针对电网继电保护系统存在的问题,可以充分发挥智能传感器的作用,来获得更加精确的运行数据,并将之作为实现继电保护的主要参考依据,进而提高继电保护设备切除故障的效率?但是在实际运行中,受到自然环境的影响,变压器中的振动传感器会将自然振动判断为故障?因此完善继电保护系统建设,可以通过完善人工智能分析系统的建设工作,在故障判断中融合周围湿度与温度因素,将之作为故障判断的重要依据,实现更加精确的判断? 3 智能电网环境下继电保护的变革与发展 智能电网是在物理电网的基础上,利用先进的传感/测量技术?控制方法?决策支持系统以及应用技术先进的设备,实现电网的安全?智能?经济?高效等性能?智能电网的发展对于继电保护技术带来了以下几个方面的影响与变革: 3.1 数字化 目前,数字化是智能电网最大的特点,其主要表现在以下2个方面:(1)测量手段数字化,其主要通过各种数字接口与电子互感器实现;(2)信息传输数字化,传统电网通过电缆传输状态量和模拟量信息,而智能电网则通过光纤网络传输数字信息?电子互感器体积小?绝缘性好,主要是利用光电转换技术进行测量,这就拓宽了信号传输频带,增强了暂态性能,并且消除了传统互感器的测量误差,保障了测量的准确性,同时降低了互感器的故障发生率?未来继电保护发展过程中,应进一步简化其辅助功能,利用数字化传感器提高继电保护水平,以便更好地与智能电网的进一步建设和发展相配合? 3.2 网络化 随着我国数字化变电站大规模建设与广泛应用,智能电网环境下的继电保护也正朝网络化方向发展,出现了巨大的变革与进步?主要体现在:(1)实现了信息共享?变电站的网络化促进了继电保护信息的共享,变电站所有设备都紧密相连,使得继电保护范围大大拓展?(2)信息传递更